VoIP als Vorläufer für NGN

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1 VoIP als Vorläufer für NGN Herzlich Willkommen!

2 VoIP als Vorläufer für NGN 1. Einführung 2. Architekturen für VoIP 3. Protokollmodelle für VoIP 4. VoIP als Vorläufer für NGN 5. QoS und QoE ein Dauerbrenner 6. Zusammenfassung mit Ausblick

3 1. Einführung: VoIP in Vergangenheit 1. Die Lösungen hatten teilweise nicht den erforderlichen Reifegrad. 2. Die Quality of Service (QoS) hat viel zu wünschen gehabt. 3. Es herrschte Uneinigkeit bezüglich der Standards. 4. Telefon-Design war eher auf amerikanischen Markt ausgerichtet. 5. Es fehlten übersichtliche Verzeichnisdienste.

4 1. Einführung: VoIP heute 1. Gute und stabile IP-Telefon-Lösungen sind eher die Regel. 2. Die Qualität ist heute nur noch eine Frage der richtigen kompetenten Umsetzung. 3. Die Standards für VoIP stehen fest. 4. Leichte Handhabung und zusätzliche Dienste bedeuten eine komfortable Lösung. 5. Es gibt mehrere gut funktionierende Verzeichnisdienste.

5 1. Einführung: Vorteile bei VoIP 1. Technische Überlegenheit 2. Effiziente Integration der Dienste 3. Geringe Kosten für Telefonate 4. Flexibilität und Erreichbarkeit der Mitarbeiter 5. Unterstützung der Mobilität (WLAN; WIMAX)

6 1. Einführung: Nachteile bei VoIP 1. Abhörbarkeit 2. Spam 3. Spoofing 4. Anfälligkeit gegenüber Viren, Würmern, u.a. 5. Überlastung der Netzinfrastruktur 6. Gefahr bei Netzausfällen 7. Fehlende Quality of Service

7 1. Einführung: Sicherheitsmaßnahmen 1. Schutz der IP-Telefonie-Server Viren-Scanner Intrusion Detection/Prevention System Härtung des Betriebssystems 2. Netzdesign mit VLAN (getrennte Netze für Sprache und Daten) 3. Authentifizierung (z.b. SALS) 4. Firewall (Neue, interne Firewall, die nur bestimmte, dedizierte Verbindungen erlaubt.) 5. Verschlüsselung als Schutz vor Abhören (z.b. AES)

8 2. Architektur für VoIP: H.323 H Zone H.323 Terminal H.323 Terminal Gatekeeper MCU Telefon Telefon IP - Netz H.323 Terminal H.323 Gateway H.323 Terminal Fax ISDN / PSTN Telefon

9 2. Architektur für VoIP: SIP Proxy - Server IP - Netzwerk Proxy - Server Location - Server Redirect - Server SIP - Terminal SIP - Terminal

10 2. Architektur für VoIP: SOHO xdsl-modem <<< STUN TAL K / DATA TALK RS CS TR RD TD CD Letzte Meile SIP - Terminal <<< IP - Netzwerk SIP Internet-Provider SIP - Terminal EPON; IEEE 802.3ah WIMAX; IEEE d/e SIP-Telefon

11 2. Architektur für IPTV

12 2. Protokollmodell mit H.323 Video Application Audio Application System Control User Interface Data Application Video Codec H.261, H.263, H.264/AVC RTP Audio Codec G.711, G.722, G723.1, G.728 RTCP H RAS Control H Call Signal. H.245 T.124 T.125 T.120 UDP TCP Network Layer / IP Link Layer Physical Layer

13 2. Protokollmodell mit H.323 Teilnehm er A In te rn e t (IP -N e tz ) G atekeeper Teilnehm er B 1041 Registration Request Registration Response T C P RAS (H.225.0) 1041 Adm ission Request 1041 Adm ission Response Three W ay Handshake Setup 1720 T C P Registration Request Registration Response R A S (H.225.0) Three W ay Handshake H Setup Call Proceeding Call Proceeding H R A S Adm ission Request Adm ission R esponse Alerting Connect 1720 Alerting Connect 1039 H.225.0

14 2. Protokollmodell mit H.323 T C P T h r e e W a y H a n d s h a k e R e q u e s t : T e r m i n a l C a p a b i l i t y S E T R e s p o n s e : T e r m i n a l C a p a b i l i t y S e t A c k. R e q u e s t : M a s t e r S l a v e D e t e r m i n a t i o n R e s p o n s e : M a s t e r S l a v e D e t e r m i n a t i o n = M a s t e r H R e q u e s. t : T e2r m i n a l C a4p a b i l i t y S5E T R e s p o n s e : T e r m i n a l C a p a b i l i t y S e t A c k. R e q u e s t : M a s t e r S l a v e D e t e r m i n a t i o n R e s p o n s e : M a s t e r S l a v e D e t e r m i n a t i o n = S l a v e R e s p o n s e : R T C P / R T P H H R e q u e s t ( O p e n L o g i c a l C h a n n e l ) H R e q u e s t ( O p e n L o g i c a l C h a n n e l ) R e s p o n s e : R T C P / R T P R T C P R e c e i v e r R e p o r t R T C P R e c e i v e r R e p o r t s e c G R T P S p r a c h p a k e t e R T C P R e c e i v e r R e p o r t R T C P R e c e i v e r R e p o r t e s p r ä c h R T P S p r a c h p a k e t e R T C P R e c e i v e r R e p o r t R T C P R e c e i v e r R e p o r t

15 2. Protokollmodell mit H.323 Teilnehmer A Internet (IP -N etz) Gatekeeper Teilnehmer B 1043 H.245 Request (Close Logical Channel) H.245 Response (Close Logical Channel) End Session Command Disconnect Release Complete Release Complete H RAS (H.225.0) H Disengage Request Disengage Response Disengage Request Disengage Response 1719 RAS (H.225.0)

16 2. Protokollmodell mit SIP Video Application Video Codec H.261, H.263, H.264/AVC RTP Audio Application Audio Codec G.711, G.722, G723.1, G.728 System Control User Interface RTCP SIP SIP Data Application T.124 T.125 T.120 UDP TCP Network Layer / IP Link Layer Physical Layer

17 * 8 # * 8 # 2. Protokollmodell mit SIP Teilnehmer A Internet ( IP-Netz ) xyz.de Teilnehmer B 1 INVITE Proxy-Server 3 Wo ist Tln B? Lokation -Server 100 Trying INVITE 180 Ringing Ringing OK OK 7 8 ACK 8 ACK RTP-Session (VoIP-Kommunikation) 9 BYE 9 BYE 200 OK OK 10 RTP-Session (VoIP-Kommunikation)

18 2. Architektur für VoIP: H.323 & SIP Eigenschaft H.323 (+/-) SIP (+/-) Codierung schwer nach ASN.1 (-) einfach, Text basierend (+) Handling umfangreiche Abläufe in mehreren Phasen (-) gut überschaubare Abläufe in wenigen Phasen (+) Namensauflösung gut angepasst auf die PSTN- Nummerierung (+) problematisch bei Umsetzung auf IP- Nummerierung (-) Kompaktheit komplex mit umfangreichem Programmcode (-/+) zuerst schlank, wächst jedoch schnell bei erhöhtem Telefoniekomfort (+/-) Erweiterbarkeit saubere, gut strukturierte Erweiterungsmethode (+) prinzipiell erweiterbar, jedoch gibt es kein funktionierendes Management der entstehenden Erweiterungen (-)

19 3. VoIP als Vorläufer für NGN? Next Generation Network is a packet-based network able to provide telecommunication services and able to make use of multiple broadband, QoS-enabled transport technologies and in witch service-related related functions are independent from underlying transport-related related technologies. It offers unrestricted access by users to different service providers. It supports generalized mobility which will allow consistent and ubiquitous provision of service to users.

20 3. Architektur für NGN CS Application Directory Service Service Control Plane VS MGC Mediation VS Call Control Plane Connectivity IP-Netz MG Media Transport Plane

21 3. VoIP als Vorläufer für NGN? packet based transfer eindeutig erfüllt separation of control function keine vollständige Trennung broadband capabilities IP-Backbone Backbone-Netze sind breitbandig; auch im Netzzugang z.b. ADSL2+ internetworking realisierbar dank Gateways mobility gegeben dank WLAN; WIMAX

22 3. VoIP als Vorläufer für NGN? security bei IP-Telefonie keine ausreichende Sicherheit; bei IP-TV gegeben (Verschlüsselung bis STB) unrestricted access to different service provider nicht erfüllt; Service Provider nicht kompatible, z.b. SIPGate u. Skype oder Hansanet u. T-SystemsT compliant with regulatory requirements großer Nachholbedarf end-to to-end QoS mangelhaft; Methoden für IP-Telefonie vorhanden; Methoden für IP-TV fehlen

23 4. QoS und QoE ein Dauerbrenner Audio & Video QoS Audio & Video QoS Audio & Video QoS PEAQ Perceptual Evaluation of Audio Quality for MOS scoring of stereo sound accompanying video streams according to ITU-R BS.1387 PEVQ Perceptual Evaluation of Video Quality for MOS scoring of video-telephony, - streaming and massaging as proposed within VQEG, including 3G and IPTV PEDQ Perceptual Evaluation of Data-Link Quality for MOS scoring of perceived data download QoS and as porposed by ITU-T G.CHIRP PESQ Perceptual Evaluation of Speech Quality for MOS scoring of narrow and wideband telephony voice signals according to ITU-T P.862 PESQ + PEAQ/PEVQ + PEDQ = The Triple-Play Solution for QoS Testing

24 4. QoS und QoE ein Dauerbrenner QoE [MOS] QoS [MOS]

25 5. Zusammenfassung mit Ausblick VoIP als Hauptthema Architekturen und Protokollmodelle für VoIP Vergleich zwischen H.323 und SIP Fazit beide Protokolle besitzen ihre Vor- und Nachteile; SIP scheint Sieger zu sein! VoIP als Vorläufer für NGN? Fazit Mit Beschränkungen ist VoIP ein Vorläufer für NGN; viele Aufgaben zu lösen! Qualitätsbeurteilung (QoS, QoE) eine sehr wichtige Aufgabe! The Triple-Play Solution for QoS Testing

26 VoIP als Vorläufer für NGN Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

Herzlich Willkommen!

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